豆浆机-机电一体化
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机电一体化技术在包装机械中的应用随着科技的不断发展和社会的进步,机电一体化技术在各个行业中得到广泛应用。
包装行业作为重要的生产环节,也在近年来逐渐引入了机电一体化技术。
机电一体化技术在包装机械中的应用,不仅提高了生产效率和质量,还降低了劳动强度,促进了包装行业的快速发展。
首先,机电一体化技术在包装机械中提高了生产效率。
传统的包装机械多为手工操作,生产速度慢且容易出错。
而引入机电一体化技术后,机器能够快速准确地完成各项任务,提高了包装速度。
例如,现在市场上常见的全自动包装机械,能够根据产品的要求自动完成计量、定位、包装、封口等一系列动作,大大提高了包装效率。
其次,机电一体化技术改善了包装机械的质量。
自动化生产能够保证产品的一致性和准确性。
机电一体化技术在包装机械中的应用使得机器的运行更加稳定可靠,减少了人为操作带来的误差。
此外,机电一体化技术还可以通过传感器、监控仪器等设备实时监测机器的运行状态,及时发现并解决故障,保证产品的质量。
再次,机电一体化技术降低了劳动强度。
传统的包装机械需要人工操作,往往需要长时间站立、重复动作等,劳动强度大且容易导致工人受伤。
而机电一体化技术的应用,可以将重复性的操作交给机器完成,减轻了工人的劳动负担。
工人只需要对机器进行简单的监控和维护,提高了工作的舒适性和安全性。
最后,机电一体化技术推动了包装行业的快速发展。
机电一体化技术不仅提高了包装机械的效率和质量,还降低了生产成本。
生产效率的提高和生产成本的降低,为企业创造了更大的利润空间。
这也激发了包装行业的创新活力,促进了整个行业的快速发展。
然而,机电一体化技术在包装机械中的应用还存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先,机电一体化技术的引入需要大量的技术支持和人才培训。
企业需要具备相关的技术和人才,才能够顺利引入和应用机电一体化技术。
其次,机电一体化技术的成本较高,对企业的投资也较大。
因此,企业需要合理规划和配置资源,确保机电一体化技术的应用能够带来良好的经济效益。
机电一体化实践案例一、机器人焊接在某汽车制造厂中,机器人焊接已成为重要的生产工艺。
通过计算机程序的控制,机器人可以精确地执行一系列焊接操作,包括点焊、弧焊、激光焊等。
这不仅提高了生产效率,也降低了工人的劳动强度,保证了焊接质量的一致性和稳定性。
二、自动化生产线在某半导体生产车间,自动化生产线已广泛应用于产品加工和组装。
通过使用机电一体化技术,生产线上的设备可以相互配合,实现产品的自动化检测、传输、加工和包装。
这大大减少了人工干预,提高了生产效率和产品质量。
三、电动自行车装配某电动自行车制造公司采用自动化装配线来组装电动车。
通过将机械、电子、信息等技术与传统制造工艺相结合,自动化装配线能够快速、准确地完成车架、电池、电机等各个部件的组装,并实现生产数据的实时监控和管理。
这大大提高了生产效率和产品质量。
四、工业机器人应用在某重型机械制造厂,工业机器人被广泛应用于生产过程中。
通过计算机程序的控制,机器人可以完成各种复杂、危险的任务,如切割、搬运、装配等。
这不仅提高了生产效率,也保障了工人的安全。
五、自动化包装机在某食品生产车间,自动化包装机已成为重要的生产设备。
通过机电一体化技术,包装机能够自动识别产品、包装材料,并执行包装操作。
这不仅提高了生产效率,也降低了人工成本,同时保证了包装质量的一致性。
六、数控机床操作在某机械加工厂,数控机床已成为重要的生产设备。
通过计算机程序的控制,数控机床可以精确地执行各种复杂加工操作,如车削、铣削、磨削等。
这不仅提高了加工精度和效率,也降低了工人的劳动强度。
七、智能电梯控制在某高层建筑中,智能电梯控制已成为重要的设施。
通过机电一体化技术,电梯能够根据楼层需求自动调度,并实现快速、平稳地运行。
这不仅提高了电梯的运行效率,也提高了乘梯的舒适度和安全性。
八、电力系统的监控与维护在某大型工厂中,电力系统的监控与维护已成为重要的环节。
通过机电一体化技术,电力系统能够实现实时监控、故障诊断、预防性维护等功能。
机电一体化技术在家用电器的应用与发展范文以下是以"机电一体化技术在家用电器的应用与发展"为标题生成的文章内容:机电一体化技术在家用电器的应用与发展随着计算机信息技术的飞速发展,数字化技术逐步深入各个行业,家电行业也在积极探索数字化和智能化的发展道路。
其中,机电一体化技术作为数字化的重要组成部分,其在家电行业的应用是新一代家电技术发展的重要趋势之一。
机电一体化技术是指将传统机械设备中的动力、控制等功能模块与电子电路模块进行有机结合,形成一个整体的技术。
相比传统的机械电路分离结构,机电一体化技术具有体积小、效率高、可靠性强等优势。
在家电产品中,机电一体化技术主要体现在电机驱动装置、传感器、控制系统等关键部位的应用上。
一些较为简单的家电产品,如风扇、吸尘器等已经基本实现机电一体化。
电机、传感器和微控制器作为一个模块集成在产品内,实现功能的自动控制。
中低端电冰箱也在冷控系统和门开闭系统实现了机电一体化。
这提高了产品的控制智能性和可靠性。
高端家电产品在机电一体化技术应用上更为领先。
大容量洗衣机通常将整机驱动装置采用直流变频电机,与32或系列单片机一体化,实现精确速控和多功能程序控制。
热泵燃气灶也采用集成调速控制的直流变频风机和灶排风机,实现智能控温与定风功能。
随着信息化水平的不断提高,未来家电产品将更广泛地应用机电一体化技术。
通过机器学习等技术的配合,家用电器将实现个性化智能化定制。
同时,产品之间也将通过云计算等手段进行深度互联互通,构建智能家居生态环境。
机电一体化技术在这一趋势下将占据越来越重要的地位,推动家电行业迈向智能发展的新阶段。
机械自动化家用豆浆机毕业设计毕业设计的主题是“机械自动化家用豆浆机设计”时,你需要考虑一系列的设计要素,包括机械结构设计、自动化控制系统、用户界面设计、安全性以及豆浆制作流程的优化等。
以下是一些指导性的步骤和建议,帮助你完成这个设计项目:1. 项目背景和目标•背景研究:了解当前市场上家用豆浆机的现状,包括它们的功能、性能、用户反馈以及存在的问题。
•目标设定:明确你的设计目标,例如提高豆浆制作的自动化程度、优化口感、增强营养保留、提升用户体验或降低成本等。
2. 机械结构设计•整体设计:绘制豆浆机的整体结构图,包括外壳、电机、刀片、加热元件、传感器、控制电路板等。
•材料选择:选择合适的材料,考虑其耐用性、食品安全性(如不锈钢、食品级塑料)以及成本。
•部件设计:详细设计各个部件,如刀片形状和材质、加热方式(电热管、电磁炉等)、豆浆容器等。
3. 自动化控制系统•电路设计:设计控制电路板,包括微控制器、电源电路、电机驱动电路、加热控制电路等。
•传感器应用:集成水位传感器、温度传感器、防溢传感器等,以实现自动加水、加热控制和防溢功能。
•软件编程:编写微控制器的程序代码,以实现自动化流程控制,如启动、浸泡、研磨、煮沸、保温等。
4. 用户界面设计•操作界面:设计简洁易用的操作按钮和显示屏,提供如启动/停止、模式选择、时间设置等功能。
•指示灯和声音提示:使用LED指示灯和蜂鸣器来提供操作状态提示和故障警告。
5. 安全性考虑•电气安全:确保电路设计符合安全标准,包括接地、绝缘、过流保护等。
•机械安全:设计刀片防护罩和紧急停机按钮,以防止意外伤害。
•食品安全:确保所有与食品接触的材料符合食品安全标准。
6. 豆浆制作流程优化•浸泡优化:研究不同豆类的最佳浸泡时间和温度,以提高研磨效率和豆浆口感。
•研磨技术:设计高效的研磨系统,确保豆类能够充分破碎,释放营养成分。
•煮沸控制:精确控制煮沸温度和时间,以防止营养流失和豆腥味。
机电一体化技术是什么机电一体化又称机械电子学机电一体化是由计算机技术、信息技术、机械技术、电子技术、控制技术、光学技术等相融合构成的一门独立的交叉学科。
机电一体化主要发展方向为智能化,模块化,网络化,微型化,系统化等。
主干课程:机械制图、机械设计与加工、气动与液压技术、电工与电子、电气控制与PLC、自动生产线、工业机器人技术、机电设备维护维修与管理等。
培养目标:本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握机械加工技术、电工电子技术、检测技术、液压与气动、电气控制技术、自动生产线技术及机电设备维修等基本知识,具备机电一体化设备操作、安装、调试、维护和维修能力,从事自动生产线等机电一体化设备的安装调试、维护维修、生产技术管理、服务与营销以及机电产品辅助设计与技术改造等工作的高素质技术技能人才。
培养要求:机电一体化技术专业培养德、智、体、美全面发展,具有创业、创新精神和良好职业道德的高等专门人才,掌握机械技术和电气技术的基础理论和专业知识;具备相应实践技能以及较强的实际工作能力,熟练进行机电一体化产品和设备的应用、维护、安装、调试、销售及管理的第一线高等技术应用型人才。
发展现状包括以下几种①.智能化智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。
人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。
这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。
诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。
但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。
②.模块化模块化是一项重要而艰巨的工程。
由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。
机电一体化和机械制造智能化技术结合摘要:机电一体化和机械制造智能化技术已经成为了现代制造业的重要发展方向。
这两种技术的结合不仅可以提高制造效率和产品质量,还可以实现制造过程的智能化和自动化,满足人们对生产方式的不断提升和追求。
因此,研究机电一体化和机械制造智能化技术的结合,已经成为了一个重要的研究方向。
关键词:机电一体化;机械制造智能化技术;结合一、机电一体化和机械制造智能化技术概述1. 机电一体化技术机电一体化技术是机械工程、电气工程、自动控制等多学科交叉融合产物,其主要目的是将机械和电气两个领域的技术有机结合,实现机械系统的智能化、自动化和高效化。
机电一体化技术主要包括机电系统的设计、控制、检测和维护等方面。
2.机械制造智能化技术机械制造智能化技术是指在机械制造过程中,应用人工智能、机器学习、数据挖掘等技术,对机械制造过程进行智能化管理和优化。
机械制造智能化技术的主要目标是提高制造效率、降低成本、提高产品质量和加强制造过程的智能化和自动化。
机械制造智能化技术主要包括机器视觉、智能制造、大数据分析和工业互联网等方面。
3.技术结合的优势机电一体化技术和机械制造智能化技术的结合可以实现更加智能化和高效化的机械制造过程。
机电一体化技术可以实现机械系统的智能化和自动化,提高机械系统的可靠性和稳定性,减少人力资源的需求和劳动强度,提高生产效率和产品质量。
机械制造智能化技术可以实现制造过程的数字化、智能化和自动化,提高机械制造的效率和品质,减少人为错误和浪费,提高资源利用率和成本控制能力。
具体来说,机电一体化技术和机械制造智能化技术的结合可以实现以下优势:优化机械系统的设计和制造:通过机械系统状态的实时监测和诊断,结合机械制造智能化技术的数字化设计和制造,可以优化机械系统的设计和制造过程,提高机械系统的可靠性和性能。
实现机械制造过程的智能化管理:通过机械制造智能化技术的机器视觉、智能制造、大数据分析和工业互联网等手段,对机械制造过程进行智能化管理,提高制造效率和产品质量。
目录前言........................................... 错误!未定义书签。
洗衣机说明书1. 课程设计的任务.............................. 错误!未定义书签。
2. 洗衣机简介 (2)2.1全自动洗衣机特点 (3)2.2洗衣机工作原理概述 (4)3. 传动方案讨论 (4)4.传动系统的设计计算 (6)4.1减速离合器的结构和工作原理简介 (6)4.2减速离合器零部件的计算与选择 (13)4.3减速离合器零件装配图 (16)5.进/排水系统结构原理简介 (16)5.1进水电磁阀的结构与工作原理 (17)5.2排水电磁阀的结构与工作原理 (18)5.3水位开关控制原理 (20)6.控制系统的设计 (22)6.1控制芯片的选择 (22)6.2程序框图 (22)6.3控制程序设计 (24)6.4电气控制图 (39)心得体会 (40)参考文献 (41)附录 (41)前言本次机电一体化课程设计的重点在于硬件部分的减速离合器设计。
经过小组提出方案对比与讨论,最终决定使用单向轴承式减速离合器,具体讨论过程将在后面的说明书中详细介绍。
减速离合器的各部件的选择、设计是洗衣机硬件部分的设计重点,其具有体积小,功能多,零部件构成复杂等特点。
主要构成部分有离合装置,制动装置以与行星轮系二级减速装置,这些装置的设计尺寸选择,功能原理将在后面的洗衣机说明书中详细介绍。
考虑到设计的是家用洗衣机,并根据对洗衣机体积,功能的要求确定洗衣机采用以单片机为核心的通用自动控制装置,它具有功能强、可靠性强、编程简单、使用方便、体积小等特点。
该控制系统可实现用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
该设计为单片机控制的全自动家用洗衣机,主要介绍了全自动洗衣机的工作原理(主要是重点设计部件减速离合器),控制系统的单片机的选型和资源的配置,控制系统程序设计与调试,控制系统单片机程序。
机电一体化技术在智能制造中的应用摘要:机电一体化技术,又被称为机械电子技术(mechanical and electronical engineering),主要包括机械加工技术、电子电器技术、传感器技术、液压技术及自动控制技术等,实现各个生产行业与服务行业的智能化与高效化。
随着机电一体化技术的不断发展,目前正在实现功能更加强大、体积更加小巧、可靠性更高等特点,可以突破传统机电产品的单一性和局限性,通过传感器技术及计算机技术将多种功能集成一体,可以适用于各种场合与领域,增加自动监测、实时诊断、自动报警与自我保护等功能,可以提高产品的安全性与可靠性,有效提高产品质量。
随着新时代的快速发展,以电子信息、机械加工、互联网和通信技术等多层次、宽学科领域融合的机电一体化技术已然成为引领机械加工的浪头。
机电一体化技术在智能制造中的应用,将进一步提升制造企业的生产水平,提高产品质量及企业核心竞争力。
关键词:机电一体化技术;智能制造;应用1机电一体化技术和智能制造概述1.1机电一体化技术机电一体化技术是将传统机械技术和自控技术、传感检测技术及计算机信息技术、伺服技术等多项技术融合,形成具备高度自动化、集成化、系统化及智能化的机电一体化技术,这极大的推动着工业领域制造行业集约化与规模化生产与发展。
机电一体化技术在制造业中的应用,统一生产环节,严格按照预先设定的流程进行生产,智能控制生产线,规范产品生产流程,提升产品质量。
1.2智能制造智能制造系统在生产制造领域发挥着不可替代的作用,智能制造系统具备人的思想和行为,自学并记忆产品制造全过程,然后结合生产需求、作业环境,准确判断、调整自身行为,确保所生产出的产品符合相关标准。
和传统生产系统相比较而言,智能制造系统的功能更加智能化、人性化,如:学习功能、推理功能、判断功能等等,能够更好的满足产品生产制造要求,提高生产效率,降低人力成本,制造业智能化发展更需要智能制造不断推动。
基于单片机的智能豆浆机设计内容说到豆浆机,大家应该都不陌生吧?咱们日常早餐能喝上一杯香浓的豆浆,真的是一种幸福感满满的享受,尤其是在寒冷的早晨,来一杯热腾腾的豆浆,简直能暖到心底!但是,要是把豆浆机设计得智能一点,不仅能做豆浆,还能做其他美味,岂不是美滋滋?今天就来聊聊这个“基于单片机的智能豆浆机设计”的事儿,嘿嘿,听起来很高大上对吧?其实它没那么复杂,说白了就是让豆浆机变得更聪明,更好用,更符合咱们的日常需求。
咱们得了解一下单片机,别吓到,其实它就是一个小小的“大脑”,可以控制豆浆机的各种动作。
这就像是你控制电视遥控器一样,单片机能让豆浆机做各种操作:加热、搅拌、定时等等。
你只需要按个按钮,豆浆机就开始运转,一切都搞定,简直是懒人必备神器啊!试想一下,早晨你还在床上做美梦,豆浆机已经开始工作,豆浆香气四溢,等你起床喝上一杯,简直不要太舒服!除了最基本的做豆浆功能,智能豆浆机还能做很多有意思的事。
比如说,它能根据你的需求调节温度,做出不同口感的豆浆。
有些人喜欢豆浆浓一点,有些人喜欢清淡一点,这下子,豆浆机就能“懂你”了,精准控制温度,不会让你喝到一杯“水浆”,也不会让你喝到一杯“老火汤”!不止如此,它还可以根据定时功能自动启动,设定一个时间,到点就开始制作,这样你早晨起床时就能喝到刚刚做好的热豆浆,简直像个“早安精灵”一样。
再说了,这智能豆浆机还可以通过手机APP来控制,这可太先进了!试想一下,晚上你躺在床上,突然想到明天要喝豆浆,不用动手,直接用手机操作一下,豆浆机就能在你起床前做好。
一边刷牙一边喝豆浆,这种生活想想都觉得酷!还有个好玩的地方,豆浆机还能记住你的口味偏好,以后每次做豆浆,都能根据你以前的设置来自动调整,无需每次都重新调试,懒得动手的朋友简直要喜欢死了。
说到这里,不得不提的是智能豆浆机的清洁功能。
谁不怕豆浆机用完后,洗起来麻烦啊?有些老式豆浆机清洗起来可真是“像打仗一样”,搅拌刀、搅拌杯,哪里都有豆渣,弄得满手是豆浆渍。
《机电一体化技术(Ⅰ)》课程标准一、课程说明二、课程定位《机电一体化技术(Ⅰ)》课程是一个具有极强实践性和工程性的专业核心课程, 是机电一体化技术专业的必修课程。
主要通过学习可编程逻辑控制器, 达到对工业控制要求完成编程设计, 调试的能力。
可编程逻辑控制器应用于传统的顺序控制、闭环控制、运动控制、数据处理以及复杂的分布式控制系统、工厂自动化网络等。
被誉为现代工业生产自动化的三大支柱(PLC技术, 机器人技术、计算机辅助设计和制造技术)之一。
掌握机电一体化技术成为工程技术人员的急迫任务。
本课程与前修课程《电工电子技术》、《电机与电气控制》课程相衔接, 与后续课程《机电设备组装与调试》、《工业机器人安装与调试》等相衔接, 共同培养机电一体化综合应用分析能力。
三、设计思路通过教师到企业对课程对应的工作岗位、工作任务、必备的能力和素质需求进行调查, 确定了本课程的培养目标。
为服务后续专业课程的学习和培养学生岗位能力, 遵循由简到难的原则, 设计教学内容。
采用现代化教学手段, 注意培养学生面向工程的思维习惯, 采用多元化的考核方法, 使学生掌握可编程逻辑控制器理论的精髓。
本课程设计主要应用模块以多媒体教学与实践教学相结合的教学方法。
课程按照可编程逻辑控制器的主要应用方向分为以下四类:1.可编程序控制器(PLC)的特点、结构组成、工作原理2.可编程序控制器(PLC)指令系统、编程方法、PLC系统的设计3.可编程序控制器(PLC)调试和维护方法4.可编程序控制器(PLC)网络连接等可编程序控制技术根据各模块内容的特点施教, 启发式教学贯穿始终。
在教学过程中会充分重视课堂教学与实践教学相结合, 重点放在引导学生如何面对一个PLC控制系统的整体角度下手分析问题并解决, 引导学生能够解决应用上可能出现的问题。
将传授知识和发展能力结合起来, 通过各项目加深学生对知识的真正理解。
四、课程培养目标完成本课程学习后能够获得的理论知识、专业能力、方法能力、社会能力。
任务分配总体方案设计:传动系统设计:动力电机系统设计:控制电路设计软件编程:电力供电系统:附上整体效果图目录任务分配 (1)第1章绪论 (3)第2章方案设计 (4)2.1 控制系统的硬件分析 (4)2.2 控制系统的软件分析 (4)2.3 电源电路设计 (4)第3章机械结构设计(传动系统设计) (6)3.1 传动形式的选择 (6)3.2 电机的选择 (6)3.3 减速机构的设计 (6)3.4 关键部件的强度校核 (6)第4章豆浆机的控制电路的设计(硬件系统的设计) (7)4.1 单片机的选用 (7)4.2 单片机的简介 (7)4.3 温度检测电路的设计 (9)4.4 温度传感器DS1820简介 (9)4.5 报警电路的设计 (13)第5章软件控制程序的设计 (15)第6章课程设计心得 (16)附录1 (18)附录2 (19)附录3 (20)参考文献 (25)第1章绪论豆浆机由粉碎黄豆的电机、豆浆机加热器和控制电路三大部分组成。
用单片机研制的全自动豆浆机的控制系统,当放入适量泡好的黄豆,加入适量的冷水,把豆浆机的电源插头插入220V交流电源,豆浆机指示灯亮起,按下按钮,先对豆浆机进行水位检测,符合要求后电加热管开始对水进行加热,当水温达到80℃左右,豆浆机进行启动电机开始打浆,打浆电机按间歇方式打浆。
打浆过后,开始对豆浆加热,豆浆温度达到一定值时豆浆上溢,当豆浆沫接触到防溢电极时,停止加热。
然后间歇加热,最后进行豆浆的防溢延煮后发出声光报警信号。
若缺水,则关闭加热器和电机,并发出报警声,直到关闭电源,加水后才能继续使用。
只要按下启动按键并选择功能后,豆浆机就开始工作,一会儿就能喝到美味又营养的豆浆。
整个过程由单片机全自动控制,让你用起来更加的方便、更加的安全。
第2章方案设计2.1控制系统的硬件分析硬件上豆浆机的控制系统首先需要以单片机AT89C52为控制核心,刚开始需要水位检测,这就需要一个传感器,为了减少成本,这里采用一个探针来代替传感器的使用,然后开始对水进行加热,开始时需要把水加热到80℃,这就需要一个温度传感器,这里采用数字温度传感器DS18b20,因为它单总线器件,线路简单,体积小,省去了A/D转换,并行扩展等步骤,使硬件图变得简单形象了很多。
由于豆浆机加热完毕后,需要启动打浆电机开始打浆,这里选用单相串励电机,因为串励电机具有机动转矩大、过载能力强、体积小、重量轻等很多优点,并且改类型电机在家用电器使用很普遍。
当打完浆后,需要对豆浆再次加热,这里就用到防溢的装置与水位检测装置一样,沸腾溢出装置同样采用一个探针来替代了传感器。
对豆浆再次加热完毕后,预示着豆浆加工完成了,最后发出音响信号,这里选用一个报警器。
2.2控制系统的软件分析软件上就是对单片机的编程,在编程前需要画出一个流程图,根据豆浆机控制系统的设计要求及目的,即插上电源、按下启动按钮并且选择功能后,先对豆浆机进行水位检测,符合要求后就启动加热装置对水加热,当水温达到了80℃左右,豆浆机停止加热。
启动磨浆电机开始打浆,磨浆电机按间歇方式打浆:运转15秒后停止运转,间歇5秒后再启动打浆电机,如此循环5次。
打浆结束后,电加热器继续加热,一直加热到一定值时豆浆上溢,当豆浆沫接触电极时,停止加热,间歇20秒后在开始加热,如此循环5次豆浆加工完成,间歇10秒后发出音响信号,提示豆浆已经做好。
此时关闭开关、拔下电源插头后,即可准备饮用豆浆。
按照上述对豆浆机控制系统的要求,完成豆浆机控制系统设计的流程图后,对单片机进行软件设计的编程来配合硬件的设计以至于完成整个豆浆机控制系统的设计。
2.3电源电路设计电源是各种电子设备必不可少的组成部分,其性能的优劣直接关系到电子设备的技术指标以及能否安全可靠的工作。
目前常用的直流稳压电源分线性电源和开关电源两大类。
随着集成电路飞速发展,稳压电路也迅速实现集成化市场上已有大量生产各种型号的单片机集成稳压电路。
它和分立晶体管电路比较,具有很多突出的优点主要体现在体积小、重量轻、耗电省、可靠性高、运行速度快,且调试方便、使用灵活,易于进行大量自动化生产。
第3章机械结构设计(传动系统设计)3.1传动形式的选择主要有单片机控制电机的反复转动以磨碎黄豆。
以转动方式传动。
机械豆浆机靠刀片高速旋转"切出"的豆浆。
3.2电机的选择额定电压:220V/50Hz ,空载:电流:0.17Amp,转速:15700Rpm 转矩:90mNm,电流:0.95Amp,转速:11700Rpm,功率:180W,转矩:106mNm,电流:1.1Amp,转速:11000Rpm,功率:200W3.3减速机构的设计由减速齿轮组成的减速器,使豆浆机适合多种工作环境,既可以打黄豆,也可以打比黄豆硬的材料。
3.4关键部件的强度校核加工阶段分为:粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。
第4章豆浆机的控制电路的设计(硬件系统的设计)4.1单片机的选用单片机的种类很多,本设计采用AT89C52。
AT89C52是ATMEL 公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含8Kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器(PEROM)和256bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机可适用于提高许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。
4.2单片机的简介(1)AT89C2主要性能参数兼容MCS-52产品指令系统,8k可反复擦写()1000)的Flash ROM 32个双向I/O口,256x8bit内部RAM3个16位可编程定时/计数器中断,时钟频率0.24MHz2个外部中断源,共6个中断源2个读写中断口线,3级加密位低耗空闲和掉电模式(2)引脚功能引脚如图4.2所示图 3.1 单片机AT89C52引脚功能说明:AT89C52是为40脚双列直插封装的8位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。
功能包括对会聚主TC内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。
AT89C2的引脚图1所示,主要管脚有:XTAL1(19脚)和XTAL2(18脚)为振荡器输入输出端口,外接12MHz品振。
RST/Vpd(9脚)为复位输入端口,外接电阻电容组成的复位电路。
VCC(40脚)和VSS(9脚)为供电端口,分别接+5V电源的正负端。
P0~P3为可编程通用I/O脚,其功能用途由软件定义,在本设计中,P0端口(32~39脚)被定义为N1功能控制端口,分别与N1的相应功能脚相连接,13脚定义为IR输入端,10脚和11脚定义为12C总线控制端口,分别连接N1的SDAS(18脚)和SCLS(19脚)端口,12脚、27脚及28脚定义为握手信号功能端口,连接主板CPU的相应功能端,用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
在被设计中温度传感器,磨浆及加热电路,沸腾检测电路及报警电路等和单片机相连接时,只用了P1口和P3口,首先通过单片机中的CPU将P1.5口变成高电位,使发光二极管D4发光显示,以示电源电路正常,单片机的CPU就是通过检测这俩个端口的高低电位来对水位和沸腾溢出进行检测的。
加热时,因为温度传感器为单线智能数字传感器,P3.0和P3.4作为输出端口,与三级管组成一个驱动控制电路,当程序给一个加热或打浆信号时,这俩个端口相应的变成高电位使三级管和导通继而驱动继电器工作。
报警电路和单片机端口组合时,单片机的端口组合时,单片机的端口同样也是作为一个输出端口来使用的。
4.3温度检测电路的设计当豆浆机正常工作时,需要先加热到80℃左右的温度,然后停止加热继续下一步的工作,所以这就需要一个温度传感器来检测水温,这里我选用的是NTC热敏电阻温度传感器,选择它是灵敏度高、反应迅速;电阻值和B值精度高、一致性互换性好;采用双层密封工艺,具有良好的绝缘密封性和抗机械碰撞、抗折弯能力、稳定性好、可靠性高。
4.4温度传感器DS1820简介DS18B20是美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器。
与传统的热敏电阻相比,它能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9—12位数字值读数方式。
可以分别在93.75ms和750ms内完成9位和12位的数字量,并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的DS18B20供电,而无需额外电源。
因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。
他在测温精度、转换时间。
传输距离、分辨率等方面较DS18B20有了很大的改进,给用户带来了跟方便的使用和更令人满意的效果。
DS18B20独特的单线接口,只需一个接口引脚即可通信多点能力使分布式温度检测应用得以简化不需要外部元件可用数据线供电不需要备份电源测量范围从-55至+125摄氏度,增量值为0.5摄氏度以九位数字值方式读出温度在一秒内把温度变换为数字用户可以定义的,非易失性的温度变换为数字告警搜索命令识别和寻址温度在编定的极限之外的器件(温度警告情况)应用范围包括恒温控制,工业系统,消费类产品,温度计或任何热敏系统下面介绍51单片机AT89C52构成的测温系统的测温原理。
如图6所示,图中低温度系数品振的振荡受到的影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器2的脉冲输入,图中还隐含着计数门,当计数门打开时,DS18B20就对低温度系数振荡产生的时钟脉冲后进行计数,进而完成温度测量。
计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定,每次测量前,首先将-55摄氏度所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中,减法计数器1和温度寄存器被预置在-55摄氏度所对应的一个基数值。
减法计数器1对低温度系数振产生的脉冲信号进行减法计数。
当减法计数器1预置值见到0时温度寄存器的值将加1,减法计数器1的预置将重新被装入,减法计数器1重新开始对低温度系数品振产生的脉冲信号进行计数,如此循环直到减法计数器2计数到0时,停止温度寄存器值的累加,此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性,其输出用于修正减法计数器的预置值,只要计数门仍未关闭就重复上述过程,直至温度寄存器值达到被测温度值,这就是DS18B20的测温原理。
另外,由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,他有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。